EU-Projekt „META BUILD“: Mit digitalen Zwillingen Universitätsgebäude elektrifizieren
Ein Team unter der Leitung des Informatikers Prof. Dr.-Ing. Herrmann de
Meer beteiligt sich am EU-Horizon-Projekt „META BUILD“: Anhand von
Gebäuden der Universität Passau testen Informatikerinnen und Informatiker
Möglichkeiten, wie sich der CO2-Ausstoß von akademischen Einrichtungen
reduzieren lässt.
Der Gebäudesektor ist ein Bereich, der die Klimavorgaben jedes Jahr reißt.
In der Europäischen Union ist er für 40 Prozent des Energieverbrauchs und
36 Prozent der Treibhausgasemissionen verantwortlich. Hier setzt das EU-
Projekt „META BUILD” an, das zum Januar 2024 startet. Das Akronym steht
für „Powering the METAmorphosis of BUILDings towards a decarbonised and
sustainable energy system”. Der europaweite Forschungsverbund umfasst 38
Partner aus 13 Ländern und will in den nächsten vier Jahren die
Verwandlung des Gebäudesektors weg vom Klimasünder hin zu einer
energieeffizienten Zukunft vorantreiben.
Beteiligt ist auch ein Team der Universität Passau unter der Leitung von
Prof. Dr.-Ing. Hermann de Meer, Inhaber des Lehrstuhls für Informatik mit
Schwerpunkt Rechnernetze und Rechnerkommunikation. Es untersucht, wie sich
Bestandsgebäude elektrifizieren lassen, zunächst am Beispiel des
Universitätscampus in Passau. Aufgabe der Informatikerinnen und
Informatiker ist es zudem sicherzustellen, dass sich die entwickelte
Lösung auch auf andere akademische Einrichtungen übertragen lässt.
Elektrifizierung meint dabei die Verdrängung fossiler Energieträger
zugunsten grünen Stroms, um den CO2-Ausstoß der Gebäude zu minimieren.
„Für die Energiewende brauchen wir vor allem eines: Flexibilität“, betont
Prof. Dr.-Ing. de Meer. Das beziehe sich sowohl auf die
Energiebereitstellung als auch auf den Verbrauch: „Die Energie kann durch
elektrische und thermische Speicher flexibel bereitgestellt werden, der
Verbrauch kann durch variable Tarife gesteuert werden, beispielsweise für
das Laden von Elektroautos, und durch die Sensibilisierung der Nutzerinnen
und Nutzer.“
Erweiterte digitale Zwillinge der Universitätsgebäude
Um nachvollziehen zu können, wo sich diese Punkte optimieren lassen,
erstellen die Informatikerinnen und Informatiker erweiterte digitale
Zwillinge der Universitätsgebäude. Dazu statten sie die betreffenden
Gebäude mit Sensoren aus, die den bisherigen Energieverbrauch, die lokale
Energieerzeugung, die vorhandene thermische Abwärme und die gespeicherte
thermische und elektrische Energie erfassen. Diesen digitalen Zwilling
erweitern sie um externe Daten wie etwa zum Wetter. Die gesammelten Daten
analysieren sie mit Hilfe von Methoden der Künstlichen Intelligenz.
Es soll nicht beim digitalen Zwilling bleiben: Über verschiedene
Schnittstellen werden die Nutzerinnen und Nutzer der Gebäude über die
Verfügbarkeit erneuerbarer Energien und den energetischen Zustand
informiert. So sollen sie für eine flexible Energienutzung sensibilisiert
werden. „Wir verfolgen in dem Projekt keinen rein technischen, sondern
einen ganzheitlichen Ansatz“, erklärt Prof. Dr.-Ing. de Meer. Denn nur
wenn alle Betroffenen die Maßnahmen akzeptieren und umsetzen, haben diese
auch Erfolg.
Nachhaltiger Campus, als Nachhaltigkeit noch kaum Thema war
Die Universität Passau eignet sich Prof. Dr.-Ing. de Meer zufolge
besonders für das Projekt, denn sie hat sich zum Ziel gesetzt, Vorbild für
eine nachhaltige akademische Einrichtung zu werden. Bereits bei der
Gründung 1978, als das Thema noch nicht so im Fokus stand, war der Campus
ein Pionierprojekt in Sachen Nachhaltigkeit. Die malerische Lage am Inn
nutzt die Architektur, um mit dem Wasser des Gebirgsflusses die Server-
und Rechneranlagen im IT-Zentrum zu kühlen. Aktuell treibt die Universität
das Thema in mehreren Projekten voran. Um diese Aktivitäten zu bündeln,
hat die Universitätsleitung einen Nachhaltigkeitshub gegründet, der auch
in dem EU-Projekt eine zentrale Rolle spielt: „Ich freue mich sehr über
das neue Projekt“, sagt Prof. Dr. Werner Gamerith, Beauftragter für
Transfer und interne Vernetzung mit der Querschnittsaufgabe
Nachhaltigkeit. „Wir stehen vor der spannenden Aufgabe, aus den
wissenschaftlichen Aktivitäten der Forscherinnen und Forscher
Handlungsempfehlungen abzuleiten und diese dann mit den Praktikerinnen und
Praktikern zu diskutieren und umzusetzen.“
Die Europäische Union fördert das Projekt im Rahmen des Horizon-Europe-
Programms für Forschung und Innovation mit 12,5 Millionen Euro. Davon
gehen 321.875 Euro an die Universität Passau.
Förderhinweis
Gefördert von der Europäischen Union. Die geäußerten Ansichten und
Meinungen sind jedoch nur die des Autors/der Autoren und spiegeln nicht
unbedingt die der Europäischen Union oder der Europäischen Kommission
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dafür verantwortlich gemacht werden.
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